Guía Docente: ESTADÍSTICA APLICADA

Transcripción

1 ESTADÍSTICA APLICADA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID CURSO

2 I.- IDENTIFICACIÓN NOMBRE DE LA ASIGNATURA: NÚMERO DE CRÉDITOS: 6 CARÁCTER: Obligatoria MATERIA: Estadística MÓDULO: Básico TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Química SEMESTRE/CUATRIMESTRE: Segundo (primer curso) DEPARTAMENTO/S: Análisis Matemático y Matemática Aplicada PROFESOR/ES RESPONSABLE/S: Grupo A Teoría Seminario Tutoría Prácticas Teoría Seminario Tutoría Prácticas Profesora: Departamento: Despacho: Profesora: Departamento: Despacho: GLORIA CABRERA Análisis Matemático y Matemática Aplicada QB-634 cabrera@estad.ucm.es Grupo B MANUELA CORONADO Análisis Matemático y Matemática Aplicada QB-634 m_coronado@mat.ucm.es II.- OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Esta asignatura es el primer contacto con la estadística de la mayoría de los estudiantes y el primer contacto con el diseño de experimentos de la totalidad de ellos, lo que supone un planteamiento distinto, aunque no por ello menos científico, del lenguaje de la ciencia. El objetivo general de esta asignatura es el aprendizaje del tratamiento de datos desde el punto de vista de la estadística y la planificación de experimentos, al mismo tiempo que se adquieren los conocimientos especificados en el programa. Para ello es fundamental una base matemática como la adquirida en la asignatura de Matemáticas I. OBJETIVOS ESPECÍFICOS o Conocimiento de las técnicas elementales de manejo de conjuntos de datos. o Manejo de tablas de distintas distribuciones. -2-

3 o Conocimiento de las técnicas elementales de la inferencia estadística, intervalos de confianza y contraste de hipótesis. o Uso del método ANOVA. o Uso de un programa informático para aplicarlo a la estadística. o Conocimiento de herramientas de diseño experimental. o Manejo de técnicas de optimización. III.- CONOCIMIENTOS PREVIOS Y RECOMENDACIONES CONOCIMIENTOS PREVIOS: Los conocimientos descritos en los programas oficiales de las asignaturas de Matemáticas I y Matemáticas II del Bachillerato español, con especial atención a los relacionados con la Estadística (Primero de Bachillerato). Los conocimientos descritos en el programa oficial de la asignatura Matemáticas I del Grado en Ingeniería Química. RECOMENDACIONES: En el caso de no tener los conocimientos previos anteriormente citados, se recomienda su adquisición antes de empezar este curso. IV.- CONTENIDOS BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS CONTENIDOS: Estadística descriptiva. Probabilidad. Independencia de sucesos y probabilidad condicionada. Variables aleatorias unidimensionales continuas y discretas. Distribuciones más comunes. Teorema central del límite. Inferencia estadística: estimación paramétrica, contraste de hipótesis y análisis de la varianza. Planificación de experimentos y optimización. PROGRAMA: 1. Estadística Descriptiva. 1.1 Estudio descriptivo de una variable. 1.2 Estudio conjunto de dos variables. 1.3 La recta de regresión. 1.4 Probabilidad. 1.5 Independencia de sucesos y probabilidad condicionada. 2. Distribuciones de probabilidad. 2.1 Variables aleatorias. Función de distribución. 2.2 Variables discretas. Distribución binomial y distribución de Poisson. 2.3 Variables continuas. Densidad de probabilidad. 2.4 La distribución normal. Teorema central del límite. 2.5 Distribuciones asociadas al proceso de muestreo. -3-

4 3. Inferencia estadística. 3.1 Inferencia paramétrica. Estimador de máxima verosimilitud. 3.2 Estimadores y su distribución de probabilidad. 3.3 Intervalos de confianza. 3.4 Contraste de hipótesis. 4. Introducción al diseño de experimentos. 4.1 Experimentos con un único factor. 4.2 El análisis de la varianza. 4.3 Diseños en bloques aleatorizados. V.- COMPETENCIAS GENERALES: o CG1: o CG5: ESPECÍFICAS: o CE1-E1: o CE1-E2: o CE1-E3: o CE1-E4: o CE1-E5: Utilizar conceptos de materias básicas y tecnológicas que le capacite para el aprendizaje autónomo de nuevos métodos y teorías y para abordar nuevas situaciones. Realizar cálculos, mediciones, valoraciones, peritaciones, estudios e informes en su área de conocimiento. Analizar cualitativa y cuantitativamente conjuntos de datos. Identificar distintos tipos de variables aleatorias y calcular su valor esperado, desviación típica y otros parámetros estadísticos. Calcular intervalos de confianza y realizar contrastes de hipótesis. Manejar las técnicas de análisis de la varianza. Manejar herramientas de diseño experimental y técnicas de optimización. TRANSVERSALES: o CT1: Demostrar capacidad de análisis y síntesis. o CT6: Utilizar herramientas y programas informáticos. o CT8: Demostrar capacidad para el razonamiento crítico y autocrítico. VI. HORAS DE TRABAJO Y DISTRIBUCIÓN POR ACTIVIDAD La asignatura de tiene asignados un total de 6 créditos que se imparten a lo largo del segundo cuatrimestre del primer curso. La dedicación del alumno a esta asignatura será, de acuerdo con los criterios ECTS, de 150 horas al año, distribuidas de la siguiente manera: -4-

5 Actividad Presencial (horas) Trabajo autónomo (horas) Créditos Clases teóricas ,2 Seminarios ,6 Tutorías/Trabajos dirigidos 3/1 4,5/1,5 0,3/0,1 Preparación de trabajos y exámenes ,8 Total VII.- METODOLOGÍA Durante las clases presenciales de teoría se dará a conocer al alumno el contenido de la asignatura, de acuerdo con el programa de la misma. Se pondrá en el campus virtual una relación de problemas/prácticas con el objetivo de que el alumno intente su resolución. Los seminarios son clases prácticas presenciales. En los seminarios de problemas se llevará a cabo la resolución de los mismos. En los seminarios en aula de informática, el alumno resolverá problemas de estadística mediante el uso de un programa informático. Este programa informático habrá sido aprendido con anterioridad en la asignatura de Informática Aplicada. Actividades dirigidas: también se propondrán prácticas a modo de trabajos dirigidos para lo que realizarán tutorías programadas. Asistencia a tutorías: se formarán grupos de estudiantes. Cada grupo asistirá a 4 tutorías de una hora de duración durante el curso. VIII.- BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: o ÁLVAREZ CONTRERAS:. Teoría y Problemas, C.L.A.G.S.A., (1ª Edición Revisada y Ampliada) o PEÑA, D.: Regresión y diseño de Experimentos, Alianza. COMPLEMENTARIA: o CANAVOS: Probabilidad y Estadística. Aplicaciones y métodos, McGraw Hill. o SPIEGEL: Estadística, McGraw Hill, o ROSS, SHELDON M.: Introducción a la Estadística, Reverté, o PEÑA, D.: Estadística, Modelos y Métodos. Tomo 2, Alianza. o COCHRAN, W. G.; COX, G. M.: Diseños Experimentales, Trillas, o BOX, G. E.; HUNTER, J. S.; HUNTER, W. G.: Estadística para Investigadores, Reverté. -5-

6 o RODRÍGUEZ SALAZAR, S.: Matemáticas para estudiantes en Químicas, Síntesis, o STEINER, E.: Matemáticas para ciencias aplicadas, Reverté, o MONTGOMERY, D. C.: Diseño y Análisis de Experimentos, Limusa Wiley. o VICENTE, Mª L.: Diseño de Experimentos. Soluciones con SAS y SPSS, Pearson. IX.- EVALUACIÓN La evaluación se realizará mediante controles (evaluación continua) y examen final. CONTROLES: 30% Se realizarán dos controles (exámenes escritos) a lo largo del curso (15% de la nota en cada control). EXAMEN FINAL: 70% Se realizará un examen final de 3 horas de duración (70% de la nota). La calificación final se obtiene ponderando los controles con el examen final. Solo en el caso de tener aprobados los dos controles la calificación final será la mejor nota entre la nota ponderada (15% de cada control y 70% del examen final) y la nota del examen final. EXAMEN EXTRAORDINARIO: 100% En caso de suspender la asignatura, el alumno tendrá derecho a realizar un examen extraordinario de 3 horas de duración. (100% de la nota). Se valorarán todas las competencias. Las calificaciones de los dos controles se comunicarán a los estudiantes con la antelación suficiente antes de la realización del examen final, para que puedan planificar adecuadamente el estudio de ésta u otras asignaturas. En cualquier caso se comunicarán en un plazo máximo de 20 días. Para el segundo control el plazo podrá ser menor para adaptarse al examen final y siempre se respetará el plazo mínimo de siete días entre la publicación de las calificaciones y la fecha del examen final de la asignatura. -6-

7 PLANIFICACIÓN DE ACTIVIDADES CRONOGRAMA TEMA ACTIVIDAD HORAS GRUPOS INICIO FIN 1. Estadística descriptiva. 2. Distribuciones de probabilidad. 3. Inferencia estadística. 4. Introducción al diseño de experimentos. Clases Teoría 4 1 Clases Problemas 2 1 Clases Teoría 8 1 Clases Problemas 4 1 Clases Teoría 10 1 Clases Problemas 4 1 Clases Prácticas en Aula de Informática 1 1 Clases Teoría 8 1 Clases Problemas 2 1 Clases Prácticas en Aula de Informática Tutorías Programadas* Actividades dirigidas 1 2 1ª Semana 2ª Semana 3ª Semana 6ª Semana 7ª Semana 11ª Semana 12ª Semana 15ª Semana Por determinar Exámenes Escritos 6 1 Determinado por la Facultad * La programación de las tutorías depende de la planificación completa del curso. -7-

8 RESUMEN DE LAS ACTIVIDADES Actividad docente Competencias asociadas Actividad Profesor Actividad alumno Procedimiento de evaluación P NP Total C Clases presenciales de teoría Clases presenciales prácticas CG5, CE1, CE25 CT2, CT3 CG5, CE1, CE25, CT2, CT3 Exposición de los temas del programa. Aplicación de la teoría a la resolución de ejercicios y problemas. Escuchar. Entender. Planteamiento de dudas. Toma de apuntes para luego preguntar. Resolución de los problemas propuestos. Planteamiento de preguntas y dudas. Exposición en la pizarra. Exámenes parciales finales. 30 Exámenes parciales finales % Actividades dirigidas CE3, CT6 Ayuda al alumno en el uso del programa informático para aplicarlo a la estadística. Consulta al profesor sobre las dificultades, tanto conceptuales como metodológicas, que encuentra al estudiar la materia. Asistencia obligatoria los días asignados Tutorías CG5, CE1, CE3, CE25, CT2, CT3, CT6 Ayuda al alumno a dirigir su estudio. Consulta al profesor sobre las dificultades, tanto conceptuales como metodológicas, que encuentra al estudiar la materia. Asistencia obligatoria los días asignados. 3 Exámenes CG5, CE1, CE3, CE25, CT2, CT3, CT6 Propuesta, vigilancia y corrección del examen. Calificación del alumno. Preparación y realización. Exámenes parciales finales. 6 P : Presenciales; NP: no presenciales (trabajo autónomo); C: calificación -8-